JP2009094212A - Test circuit, semiconductor wafer device, and test method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試験回路、半導体ウエハ装置、及び試験方法に関する。 The present invention relates to a test circuit, a semiconductor wafer device, and a test method.
LSI等の半導体装置の製造工程では、半導体装置を不良にするような傾向が製造プロセスにあるかどうかを調べるため、製品用の回路と供に試験回路を基板上に形成することがある。 In a manufacturing process of a semiconductor device such as an LSI, a test circuit may be formed on a substrate together with a product circuit in order to check whether the manufacturing process has a tendency to make the semiconductor device defective.
試験回路のうち、導電性プラグのコンタクト抵抗の不良を試験するものとしては、特許文献1に開示されるようなコンタクトチェーンがある。
A test chain disclosed in
コンタクトチェーンは、半導体基板に複数の不純物拡散領域を形成し、各不純物拡散領域上に所定個数の導電性プラグを形成して、異なる不純物拡散領域上の導電性プラグ同士を配線で接続してなる(特許文献1の図1(b)参照)。これは、回路的には、導電性プラグと不純物拡散領域との間のコンタクト抵抗が、拡散層と配線とで直列に複数接続された構造となる。 The contact chain is formed by forming a plurality of impurity diffusion regions on a semiconductor substrate, forming a predetermined number of conductive plugs on each impurity diffusion region, and connecting the conductive plugs on different impurity diffusion regions with wiring. (See FIG. 1B of Patent Document 1). This has a circuit structure in which a plurality of contact resistances between the conductive plug and the impurity diffusion region are connected in series between the diffusion layer and the wiring.
全ての導電性プラグがその下の不純物拡散領域と接続されていれば、コンタクトチェーンの両端に電圧を印加することで、コンタクトチェーンに電流が流れる。 If all the conductive plugs are connected to the underlying impurity diffusion region, a current flows through the contact chain by applying a voltage to both ends of the contact chain.
一方、複数の導電性プラグの中に不純物拡散領域と接続されていないものが一つでもあれば、その導電性プラグにおいてコンタクトチェーンは回路的にオープンとなり、電圧を印加してもコンタクトチェーンに電流は流れない。 On the other hand, if at least one of the plurality of conductive plugs is not connected to the impurity diffusion region, the contact chain in the conductive plug is opened in a circuit, and even if a voltage is applied, a current is applied to the contact chain. Does not flow.
したがって、コンタクトチェーンを流れる電流の有無により、コンタクト不良となっている導電性プラグの有無を確認できる。更に、直列に形成された複数のコンタクト抵抗からコンタクトチェーンを構成することにより、コンタクト抵抗の中に異常なものが一つでもあれば電流が流れないから、コンタクト不良の検出感度を高めることができる。 Therefore, the presence or absence of a conductive plug having a contact failure can be confirmed by the presence or absence of a current flowing through the contact chain. Furthermore, by forming a contact chain from a plurality of contact resistances formed in series, the current does not flow if even one of the contact resistances is abnormal, so the detection sensitivity of contact failure can be increased. .
ところが、この方法では、複数の導電性プラグのうち一つでもコンタクト不良となっているものがあれば電流が流れないため、どの導電性プラグでコンタクト不良が発生しているかを特定できない。特定するには、EB(Electron Beam)テスタと呼ばれる試験装置において、一つ一つの導電性プラグにプローブを当ていき、どの導電性プラグで不良となっているかを調べなければならないが、これではあまりにも非効率的である。 However, in this method, if any one of the plurality of conductive plugs has a contact failure, current does not flow. Therefore, it is not possible to specify which conductive plug has the contact failure. In order to identify, in a test device called EB (Electron Beam) tester, it is necessary to apply a probe to each conductive plug and investigate which conductive plug is defective. Is also inefficient.
これよりも効率的にコンタクト不良の箇所を特定する方法として、特許文献2では、各導電性プラグをトランジスタで選択し、選択した導電性プラグに電流を流してコンタクト不良の有無を確認している。
As a method for more efficiently identifying the location of a contact failure than this, in
しかしながら、この方法では、導電性プラグを選択するための回路が複雑で、導電性プラグの数以上のトランジスタを必要とするため、半導体基板において試験回路が占める面積が増えてしまい、半導体装置の微細化を妨げるという新たな問題が発生する。 However, in this method, the circuit for selecting the conductive plug is complicated and requires more transistors than the number of the conductive plugs. Therefore, the area occupied by the test circuit in the semiconductor substrate increases, and the fineness of the semiconductor device is increased. A new problem arises that hinders the transformation.
なお、本発明に関連する技術が、特許文献3にも開示されている。
本発明の目的は、コンタクト不良の発生場所を特定することができる試験回路、半導体ウエハ装置、及び試験方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a test circuit, a semiconductor wafer device, and a test method that can specify a location where a contact failure occurs.
本発明の一観点によれば、直列に接続された複数のコンタクト抵抗を含むコンタクトチェーンと、隣り合う前記コンタクト抵抗の接続点に、ソース領域とドレイン領域の一方が電気的に接続されたトランジスタと、前記ソース領域とドレイン領域の他方に一端が電気的に接続されたヒューズとを有する試験回路が提供される。 According to one aspect of the present invention, a contact chain including a plurality of contact resistors connected in series, and a transistor in which one of a source region and a drain region is electrically connected to a connection point between adjacent contact resistors. A test circuit is provided that includes a fuse having one end electrically connected to the other of the source region and the drain region.
そして、本発明の別の観点によれば、直列に接続された複数のコンタクト抵抗を含むコンタクトチェーンと、隣り合う前記コンタクト抵抗の接続点に、ソース領域とドレイン領域の一方が電気的に接続されたトランジスタと、前記ソース領域とドレイン領域の他方に一端が電気的に接続されたヒューズとを半導体基板上に試験回路として有する半導体ウエハ装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, one of the source region and the drain region is electrically connected to a contact chain including a plurality of contact resistors connected in series and a connection point between the adjacent contact resistors. There is provided a semiconductor wafer device having a transistor and a fuse having one end electrically connected to the other of the source region and the drain region as a test circuit on a semiconductor substrate.
また、本発明の他の観点によれば、直列に接続された複数のコンタクト抵抗を含むコンタクトチェーンの両端に所定の電位差を加えると供に、隣り合う前記コンタクト抵抗の接続点にソース領域とドレイン領域の一方が電気的に接続されたトランジスタのゲート電極に所定電圧を印加して、前記コンタクト抵抗のうちの一つがオープンとなっている場合に、一端が前記ソース領域とドレイン領域の他方に電気的に接続されたヒューズに、前記コンタクトチェーンから前記トランジスタを介して電流を流し、前記電流によって前記ヒューズが切断されたことを確認することにより、オープンとなっている前記コンタクト抵抗の場所を把握する試験方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a predetermined potential difference is applied to both ends of a contact chain including a plurality of contact resistors connected in series, and a source region and a drain are connected to a connection point of the adjacent contact resistors. When a predetermined voltage is applied to the gate electrode of a transistor in which one of the regions is electrically connected and one of the contact resistors is open, one end is electrically connected to the other of the source region and the drain region. A current is passed through the transistor from the contact chain through the transistor to confirm the location of the contact resistance that is open by confirming that the fuse has been cut by the current. A test method is provided.
本発明によれば、コンタクト抵抗の中にオープンとなっているものが存在する場合、コンタクトチェーンからトランジスタを介してヒューズに電流が流れ、該ヒューズが切断される。したがって、切断されたヒューズの場所を特定することで、オープンとなっているコンタクト抵抗の存在を把握できるだけでなく、複数のコンタクト抵抗のうちどれがオープンになっているかを特定することが可能となる。 According to the present invention, when there is an open contact resistance, current flows from the contact chain to the fuse through the transistor, and the fuse is cut. Therefore, by identifying the location of the blown fuse, it is possible not only to grasp the existence of the open contact resistance, but also to identify which of the multiple contact resistances is open. .
次に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(1)第1実施形態
図1は、本実施形態に係る半導体ウエハ装置の拡大平面図である。
(1) First Embodiment FIG. 1 is an enlarged plan view of a semiconductor wafer device according to the present embodiment.
この半導体ウエハ装置5は、露光装置の1ショット領域2内におけるシリコン基板1に、複数個のチップ領域4を有する。シリコン基板1は最終的にはダイシングされ、チップ領域4毎に個片化されたLSI等の半導体装置となる。
This
チップ領域4の間の領域はスクライブ領域と呼ばれる。本実施形態では、1ショット領域2の四隅のスクライブ領域に、後述の試験回路3が形成される。
The area between the
なお、チップ領域4の内部に空き領域がある場合は、その空き領域に試験回路3を形成するようにしてもよい。その場合は、ダイシング後の半導体装置にも試験回路3が残存することになる。
If there is an empty area inside the
図2は、半導体ウエハ装置5において、その試験回路3が形成された部分の拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the
図2に示されるように、シリコン基板1には、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)法等により素子分離絶縁膜10が形成されており、その素子分離絶縁膜10によってシリコン基板1の活性領域が画定されると供に、シリコン基板1の所定の深さにnウェル11が形成される。
As shown in FIG. 2, an element
活性領域の上では、ゲート絶縁膜13を介してゲート電極15が形成されており、ゲート電極15の横のシリコン基板1にはp型ソース領域17aとp型ドレイン領域17bが形成される。これらの領域17a、17bは、ゲート絶縁膜13やゲート電極15と供にp型MOSトランジスタTRを構成する。
On the active region, a
また、p型ソース/ドレイン領域17a、17bから間隔をおいた部分のシリコン基板1には、接地電位とされたグランド用p型不純物拡散領域17cが形成される。そして、各領域17a〜17cは、その表層に形成されたコバルトシリサイド層等の高融点金属層18により、低抵抗化が図られる。
A p-type
シリコン基板1の上側全面には酸化シリコン膜等の第1層間絶縁膜20が形成され、更にその上にはポリシリコンよりなるヒューズ22が形成される。ドレイン領域17bとグランド用p型不純物拡散領域17cの上の第1層間絶縁膜20には第1コンタクトホール20aが形成されており、該ホール20aを介してヒューズ22の両端が各領域17b、17cに電気的に接続される。
A first interlayer
そのようなヒューズ22と第1層間絶縁膜20の上には、酸化シリコンやBPSG等よりなる第2層間絶縁膜24が形成される。また、ソース領域17aの上の第1、第2層間絶縁膜20、24には第2コンタクトホール26が形成されており、タングステンを主にして構成されソース領域17aと電気的に接続された導電性プラグ27がその第2コンタクトホール26に形成される。
A second interlayer
そして、第2層間絶縁膜24と導電性プラグ27の上には、アルミニウム膜を含む金属積層膜よりなる金属配線30が形成される。
On the second
図3は、半導体ウエハ装置5において、試験回路3が形成された部分の拡大平面図である。なお、上記の図2は、図3のA−A線に沿う断面図に相当する。
FIG. 3 is an enlarged plan view of a portion where the
図3に示されるように、素子分離絶縁膜10には第1、第2開口10a、10bが複数設けられる。そして、第1開口10aで画定された複数の活性領域に共通となるように、ゲート電極15がシリコン基板1上にストライプ状に延在する。
As shown in FIG. 3, the element
また、ヒューズ22は、それぞれのドレイン領域17bに対応するように、複数設けられる。
A plurality of
一方、導電性プラグ27、金属配線30、及びソース領域17aは、図示のように交互に直列に接続されており、コンタクトチェーン50を構成する。
On the other hand, the
そのコンタクトチェーン50の断面構造を示すと図4のようになる。図4は、図3のB−B線に沿う断面図に相当する。
A cross-sectional structure of the
図5は、この試験回路の等価回路図である。 FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of this test circuit.
同図では、導電性プラグ27とp型ソース領域17aとの間の抵抗を、コンタクト抵抗Rとして表している。
In the figure, the resistance between the
これに示されるように、本実施形態では隣接している2つのコンタクト抵抗Rを1グループGとすると供に、各グループのそれぞれの接続点Pに対応してトランジスタTRを複数設け、接続点Pに各トランジスタTRのソース領域を接続している。 As shown in this figure, in this embodiment, two adjacent contact resistances R are defined as one group G, and a plurality of transistors TR are provided corresponding to each connection point P of each group. Are connected to the source region of each transistor TR.
そして、コンタクトチェーン50は、回路的には複数のコンタクト抵抗Rを直列に接続した構造となる。
The
次に、図6及び図7を参照しながら、この試験回路を用いた試験方法について説明する。 Next, a test method using this test circuit will be described with reference to FIGS.
この試験は、コンタクト不良の発生場所を特定するためにウエハレベルで行われるものであって、試験に必要な電圧は、不図示の試験装置のプローブカードから半導体ウエハ装置5に印加される。
This test is performed at the wafer level in order to specify the location where the contact failure occurs, and a voltage required for the test is applied to the
図6は、コンタクト不良がない場合について説明する図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a case where there is no contact failure.
試験に際しては、コンタクトチェーン50の一端Xを接地し、他端Yに正の第1電圧V1を印加する。これにより、コンタクトチェーン50の両端の電位差がV1となる。なお、第1電圧V1は、製品に応じて選択されるものであり、本実施形態では例えば5Vである。
In the test, one end X of the
また、ゲート電極15には、トランジスタTRのソース−ドレイン間電圧が第1電圧V1のときに、トランジスタTRがオン状態となるような正の第2電圧V2を印加する。本実施形態では、そのような第2電圧V2として1〜1.5V程度の電圧をゲート電極15に印加する。
A positive second voltage V 2 is applied to the
ここで、全てのコンタクト抵抗Rに不良がない場合は、コンタクトチェーン50の両端X、Yの間に電流I0が流れる。また、その電流I0により各コンタクト抵抗Rにおいて電圧降下が生じるため、各接続点Pの電位は第1の電圧V1よりも低くなる。従って、各トランジスタTRのソース−ドレイン間の電位差も第1の電圧V1よりも低くなるので、各トランジスタTRはオフ状態となり、ヒューズ22が電流により切断されることはない。
Here, when all the contact resistances R are not defective, a current I 0 flows between both ends X and Y of the
一方、図7は、コンタクト不良が存在する場合について説明する図である。 On the other hand, FIG. 7 is a diagram illustrating a case where there is a contact failure.
図7の例では、Rfで表されるコンタクト抵抗が不良によりオープンになっている。この場合は、コンタクトチェーン50の両端X、Yの間には上記の電流I0が流れない。よって、各コンタクト抵抗Rでの電圧降下が実質的には発生しないから、他端Yと不良となっているコンタクト抵抗Rfとの間における各接続点Pの電位は第1の電圧V1となる。
In the example of FIG. 7, the contact resistance represented by R f is open due to a failure. In this case, the current I 0 does not flow between both ends X and Y of the
その結果、これらの接続点Pに接続されているトランジスタTRのソース−ドレイン間の電位差も第1電圧V1となるので、これらのトランジスタTRがオン状態となって、そのトランジスタTRに接続されたヒューズ22にコンタクトチェーン50から電流I1が供給され、この電流I1によってヒューズ22が切断される。
As a result, the potential difference between the source and drain of the transistor TR connected to these connection points P is also the first voltage V 1 , so that these transistors TR are turned on and connected to the transistor TR. A current I 1 is supplied from the
ヒューズ22が切断されているかどうかは、倍率が100〜200倍の金属顕微鏡を用いて目視で確認し得る。そして、ヒューズ22の切断が確認された場合は、切断しているヒューズ22のうち、一端Xに最も近い部分のヒューズ22に接続されているグループGに、コンタクト不良が発生していると把握することができる。
Whether or not the
以上説明したように、本実施形態によれば、コンタクトチェーン50の接続点PにトランジスタTRとヒューズ22を設けたので、コンタクト不良に起因して切断されたヒューズ22の位置を確認することにより、コンタクトチェーン50のどの部分でコンタクト不良が発生しているかを把握することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the transistor TR and the
しかも、この回路構成では、2つのコンタクト抵抗Rに対して一つのトランジスタTRしか必要としないので、回路の大規模化を招くこともなく、極めて簡単にコンタクト不良の位置を特定できる。 In addition, in this circuit configuration, only one transistor TR is required for the two contact resistances R. Therefore, the position of the contact failure can be specified very easily without increasing the scale of the circuit.
(2)第2実施形態
本実施形態では、第1実施形態で説明した半導体ウエハ装置の製造方法について説明する。
(2) Second Embodiment In this embodiment, a method for manufacturing the semiconductor wafer device described in the first embodiment will be described.
図8〜図13は、本実施形態に係る半導体ウエハ装置の製造途中の断面図である。なお、これらの断面図では、第1実施形態で説明した試験回路3が形成される第1領域Iと、ロジック回路等が形成される第2領域IIとを併記する。
8 to 13 are cross-sectional views of the semiconductor wafer device according to the present embodiment during manufacture. In these sectional views, the first region I in which the
最初に、図8に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。 First, steps required until a sectional structure shown in FIG.
まず、LOCOS法によりシリコン基板1の表面に素子分離絶縁膜10を形成した後、シリコン基板1にn型不純物をイオン注入してnウェル8、11を形成する。
First, an element
次いで、トランジスタの閾値電圧を調節するための閾値調整用不純物拡散領域(不図示)を各ウェル8、11の表層に形成し、その後シリコン基板1の表面を熱酸化してゲート絶縁膜13を形成する。更に、そのゲート絶縁膜13上にポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜をパターニングしてゲート電極14、15を形成する。
Next, a threshold adjustment impurity diffusion region (not shown) for adjusting the threshold voltage of the transistor is formed in the surface layer of each well 8 and 11, and then the surface of the
次に、図9に示すように、ゲート電極14、15をマスクにしてp型不純物をシリコン基板にイオン注入することにより、p型ソース/ドレインエクステンション16を形成する。
Next, as shown in FIG. 9, p-type source /
その後、シリコン基板1の上側全面に酸化シリコン膜等の絶縁膜を形成し、その絶縁膜をエッチバックしてゲート電極14、15の横に絶縁性サイドウォール19として残す。
Thereafter, an insulating film such as a silicon oxide film is formed on the entire upper surface of the
そして、その絶縁性サイドウォール19とゲート電極14、15をマスクにしながらシリコン基板1に再びp型不純物をイオン注入する。これにより、第1領域Iでは、ゲート電極15の横のシリコン基板1にp型ソース領域17aとp型ドレイン領域17bが形成されると供に、これらの領域17a、17bから離れた部分のシリコン基板1にグランド用p型不純物拡散領域17cが形成される。
Then, the p-type impurity is ion-implanted again into the
一方、第2領域IIでは、ゲート電極14の横のシリコン基板1にp型ソース領域17dとp型ドレイン領域17eが図示のように形成される。
On the other hand, in the second region II, a p-
その後に、シリコン基板1の上側全面にコバルト層等の高融点金属層をスパッタ法で形成し、更にその高融点金属層をアニールしてシリコンと反応させ、各領域17a〜17eの表層部分に高融点金属シリサイド層18を形成する。なお、素子分離絶縁膜10等の上で未反応となっている高融点金属層はウエットエッチングにより除去される。
Thereafter, a refractory metal layer such as a cobalt layer is formed on the entire upper surface of the
また、各領域17a〜17eの不純物を活性化させるためのアニールをこの状態で行ってもよい。
In addition, annealing for activating the impurities in the
ここまでの工程により、第1領域Iと第2領域IIのそれぞれにおいてp型MOSトランジスタTRの基本構造が得られたことになる。これらのMOSトランジスタTRのうち、第1領域Iに形成されたものは、既述の試験回路3(図2参照)を構成する。一方、第2領域IIに形成されたMOSトランジスタTRは、例えばロジック回路を構成する。 Through the steps so far, the basic structure of the p-type MOS transistor TR is obtained in each of the first region I and the second region II. Among these MOS transistors TR, those formed in the first region I constitute the above-described test circuit 3 (see FIG. 2). On the other hand, the MOS transistor TR formed in the second region II constitutes a logic circuit, for example.
次に、図10に示すように、CVD法によりシリコン基板1の上側全面に酸化シリコン膜を約600nmの厚さに形成し、その酸化シリコン膜を第1層間絶縁膜20とする。
Next, as shown in FIG. 10, a silicon oxide film is formed to a thickness of about 600 nm on the entire upper surface of the
更に、第1層間絶縁膜20の上面をCMP(Chemical Mechanical Polishing)法により研磨して平坦化した後、フォトリソグラフィによりその第1層間絶縁膜20をパターニングすることで、p型ドレイン領域17bとグランド用p型不純物拡散領域17cの上の第1層間絶縁膜20に第1コンタクトホール20aを形成する。
Further, the upper surface of the first
続いて、図11に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。 Next, steps required until a sectional structure shown in FIG.
まず、第1層間絶縁膜20上と第1コンタクトホール20a内に、CVD法によりポリシリコン膜を厚さ約200nmに形成する。次いで、フォトリソグラフィによりそのポリシリコン膜をパターニングすることにより、両端が領域17b、17cに電気的に接続されたヒューズ22を形成する。
First, a polysilicon film is formed to a thickness of about 200 nm on the first
そのヒューズ22をアルミニウムのような金属から構成することも考えられるが、金属はポリシリコンよりも電気抵抗が高いため、試験時にヒューズ22が切断され難くなるおそれがある。したがって、ヒューズ22を切断し易くするという観点からすると、本実施形態のようなポリシリコンやアモルファスシリコンからヒューズ22を構成するのが好ましい。
Although it is conceivable that the
次いで、図12に示すように、第1層間絶縁膜20とヒューズ22の上に、CVD法により酸化シリコンやBPSGよりなる第2層間絶縁膜24を厚さ約1000nmに形成する。その後、CMP法により第2層間絶縁膜24の上面を研磨して平坦化する。
Next, as shown in FIG. 12, a second
そして、不図示のレジストパターンをマスクにしながら第1、第2層間絶縁膜20、24を選択的にエッチングすることにより、p型ソース領域17aの上のこれらの絶縁膜に第2コンタクトホール26を形成する。
Then, by selectively etching the first and second
次に、図13に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。 Next, steps required until a sectional structure shown in FIG.
まず、第2層間絶縁膜24と第2コンタクトホール26内に、グルー膜としてスパッタ法によりチタン膜と窒化チタン膜とをこの順に形成する。そして、そのグルー膜の上にCVD法によりタングステン膜を形成し、このタングステン膜で第2コンタクトホール26を完全に埋め込む。その後に、第2層間絶縁膜24上の余分なグルー膜とタングステン膜とをCMP法により研磨して除去し、これらの膜を第2コンタクトホール26内にのみ導電性プラグ27として残す。
First, a titanium film and a titanium nitride film are formed in this order as a glue film in the second
更に、第2層間絶縁膜24と第2導電性プラグ27のそれぞれの上に、アルミニウム膜を含む金属積層膜をスパッタ法で形成した後、その金属積層膜をパターニングして金属配線30を形成する。
Further, a metal laminated film including an aluminum film is formed on each of the second
以上により、本実施形態に係る半導体ウエハ装置の基本構造が完成した。 Thus, the basic structure of the semiconductor wafer device according to this embodiment is completed.
この後は、スクライブ領域に沿ってダイシングを行うことにより、個片化された半導体装置を得る工程に移るが、その詳細については省略する。 After that, dicing is performed along the scribe region to move to a step of obtaining an individualized semiconductor device, but details thereof are omitted.
この半導体ウエハ装置に対しては、コンタクト不良の位置を特定するために、第1実施形態で説明した試験がウエハレベルで行われる。その試験により、コンタクト不良があることが明らかになった場合は、コンタクト不良の発生要因に応じてプロセス条件の見直しを行う。 For this semiconductor wafer device, the test described in the first embodiment is performed at the wafer level in order to specify the position of contact failure. If the test reveals that there is a contact failure, review the process conditions according to the cause of the contact failure.
例えば図12のエッチング工程において第2コンタクトホール26が未開口となっており、それにより第2導電性プラグ27(図13参照)とソース領域17aとが電気的に接続されずにコンタクト不良となっている場合には、そのエッチング時間を増大させ、第2コンタクトホール26が完全に開口するようにする。
For example, in the etching process of FIG. 12, the
また、高融点金属層18の上に形成された自然酸化膜が原因でコンタクト不良が発生している場合には、高融点金属層18を形成する工程から第1層間絶縁膜20を形成する工程までの時間を短縮することで、高融点金属層18が大気に曝される時間を短くし、自然酸化膜に伴うコンタクト不良の発生を防止するようにすればよい。
Further, when a contact failure occurs due to the natural oxide film formed on the
コンタクトチェーン50におけるコンタクト不良の検出感度は非常に高いので、コンタクト不良が検出されたとしても第2領域IIにおけるロジック回路にコンタクト不良が発生していない場合が多い。しかしながら、上記のようにプロセス条件の見直しを行うことにより、ロジック回路でコンタクト不良が発生する危険性を低減することができ、半導体装置の歩留まりの向上に寄与することができる。
Since the contact defect detection sensitivity in the
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to said each embodiment.
例えば、上記では、p型MOSトランジスタTRを形成したが、これに代えてn型MOSトランジスタを形成するようにしてもよい。 For example, although the p-type MOS transistor TR is formed in the above, an n-type MOS transistor may be formed instead.
1…シリコン基板、2…1ショット領域、3…試験回路、4…チップ領域、5…半導体ウエハ装置、8、11…nウェル、10…素子分離絶縁膜、10a、10b…第1、第2開口、13…ゲート絶縁膜、14、15…ゲート電極、16…p型ソース/ドレインエクステンション、17a、17d…p型ソース領域、17b、17e…p型ドレイン領域、17c…グランド用p型不純物拡散領域、18…高融点金属シリサイド層、19…絶縁性サイドウォール、20…第1層間絶縁膜、20a…第1コンタクトホール、22…ヒューズ、24…第2層間絶縁膜、26…第2コンタクトホール、27…導電性プラグ、30…金属配線、R…コンタクト抵抗、TR…p型MOSトランジスタ、I0、I1…電流、V1、V2…第1、第2電圧。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
隣り合う前記コンタクト抵抗の接続点に、ソース領域とドレイン領域の一方が電気的に接続されたトランジスタと、
前記ソース領域とドレイン領域の他方に一端が電気的に接続されたヒューズと、
を有することを特徴とする試験回路。 A contact chain including a plurality of contact resistors connected in series;
A transistor in which one of a source region and a drain region is electrically connected to a connection point of adjacent contact resistors;
A fuse having one end electrically connected to the other of the source region and the drain region;
A test circuit comprising:
隣り合う前記コンタクト抵抗の接続点に、ソース領域とドレイン領域の一方が電気的に接続されたトランジスタと、
前記ソース領域とドレイン領域の他方に一端が電気的に接続されたヒューズと、
を半導体基板上に試験回路として有することを特徴とする半導体ウエハ装置。 A contact chain including a plurality of contact resistors connected in series;
A transistor in which one of a source region and a drain region is electrically connected to a connection point of adjacent contact resistors;
A fuse having one end electrically connected to the other of the source region and the drain region;
As a test circuit on a semiconductor substrate.
隣り合う前記コンタクト抵抗の接続点にソース領域とドレイン領域の一方が電気的に接続されたトランジスタのゲート電極に所定電圧を印加して、
前記コンタクト抵抗のうちの一つがオープンとなっている場合に、一端が前記ソース領域とドレイン領域の他方に電気的に接続されたヒューズに、前記コンタクトチェーンから前記トランジスタを介して電流を流し、
前記電流によって前記ヒューズが切断されたことを確認することにより、オープンとなっている前記コンタクト抵抗の場所を把握することを特徴とする試験方法。 In addition to applying a predetermined potential difference to both ends of a contact chain including a plurality of contact resistors connected in series,
Applying a predetermined voltage to the gate electrode of the transistor in which one of the source region and the drain region is electrically connected to the connection point of the adjacent contact resistance,
When one of the contact resistors is open, a current is passed through the transistor from the contact chain to a fuse having one end electrically connected to the other of the source region and the drain region,
A test method characterized in that the location of the contact resistance that is open is determined by confirming that the fuse has been blown by the current.
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- 2007-10-05 JP JP2007262211A patent/JP2009094212A/en not_active Withdrawn
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